KR100927138B1 - 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기와 이를 사용한 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

영구자석을 구비한 솔레노이드작동기를 사용한 솔레노이드밸브에 관하여 개시한다. 솔레노이드작동기는 가동철심의 복귀를 위한 스프링에 대항하는 방향에 놓인 영구자석(37)을 구비한다. 영구자석은 양 자극 중 한 자극이 요크(35)를 관통하여 외부로 돌출하며, 바람직하게는 그 양 자극의 경계부(37a)가 요크의 안쪽 면에 일치하게 설치된다. 이에 의하여 솔레노이드 코일과 영구자석 상호간의 자기적 간섭이 억제 또는 최소화되어 자기적 특성과 효율이 향상된다. 따라서 종래에 비해 전력소모를 더욱 줄일 수 있고, 소형화에 유리하며, 응답특성과 신뢰성 향상 등 월등한 이점을 제공한다.

솔레노이드작동기, 솔레노이드밸브, 영구자석, 요크, 래치

Description

영구자석을 구비한 솔레노이드작동기와 이를 사용한 솔레노이드밸브{SOLENOID ACTUATOR WITH PERMANENT MAGNET AND SOLENOID VALVE USING SAME}

본 발명은 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기와 이를 사용한 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 특히 영구자석과 솔레노이드 코일 상호간의 간섭을 최소화할 수 있는 방안에 대한 것이다.

물·기름·가스·공기·증기 등 유체의 관로나 용기에 설치되어 유체의 흐름을 단속 또는 변환하거나 그 유량을 조절하는 밸브는 미리 정해진 위치로 움직인 후 복귀하는 단순 왕복운동으로 조작된다. 이러한 밸브 조작을 전기신호로 제어하기 위해 솔레노이드작동기가 사용된다.

솔레노이드작동기는 도선을 원통형으로 감은 코일과 이 코일의 중심에 놓인 자성체로 된 가동철심('플런저'라고도 한다) 그리고 가동철심을 어느 일 방향으로 밀거나 당기는 탄력을 보유하는 스프링을 구비한다. 코일이 여자되면 그 중심에서 대체로 균일하게 분포하는 자속에 의한 자기장이 형성되고, 여자 전류의 방향 또는 극성에 따라 자속의 방향이 바뀌며 이에 따라 가동철심을 밀거나 당기는 전자적 추력이 작용한다. 여자된 코일에 의한 전자적 추력은 스프링보다 강하며 스프링은 여자 전류가 차단될 때 가동철심을 복귀시키는 역할을 한다.

이러한 솔레노이드작동기에 고정철심과 요크가 설치될 수 있다. 고정철심은 자성체로서 코일 중심에 고정되어 전술한 가동철심에 대해 코일의 자속을 집중시켜 그 자계강도를 높여주고, 요크는 코일 주위에 자로를 형성하여 자속의 누설을 최소화하고 외부 자계의 영향을 차단하는 역할을 한다. 또한 솔레노이드에는 전술한 고정철심 대신 또는 그와 함께 영구자석이 설치될 수 있다. 영구자석은 일 방향에서 코일의 전자적 추력을 증대시키나, 반대 방향으로는 부하로 작용한다.

밸브장치에 있어서, 밸브부재는 솔레노이드작동기의 가동철심에 설치될 수 있고 또는 그와 연동하는 구조로도 가능하다. 그리하여 가동철심을 움직이는 전자적 추력과 스프링의 탄력으로 밸브를 조작하고 복귀시킬 수 있는 것이다. 밸브부재는 특정 위치로 움직인 후 유지될 수 있어야 한다. 즉 솔레노이드작동기에 의해 밸브부재가 특정 위치로 조작되고 유지되는 동안 전력이 소비되며, 따라서 밸브의 조작 시간이 긴 경우에 대비하여 그 전력소모를 줄이는 방안이 필요하다.

솔레노이드작동기의 전력소모를 줄이기 위해 영구자석을 이용한 래칭 기술이 이용된다. 예컨대 대한민국 등록특허 10-0069436, 10-0420662, 10-0532974, 10-0698351 등에 영구자석 래치형 솔레노이드작동기를 사용한 밸브장치들이 개시되어 있다.

영구자석 래치형 솔레노이드작동기에 있어서, 종래에는 영구자석을 코일 보빈의 중공부에 고정 또는 이동가능하게 설치하여 전술한 스프링에 대항하는 힘으로 가동철심을 흡착하도록 하였다. 이 영구자석의 흡착력은 솔레노이드 코일의 여자 될 때 발생되는 전자적 추력보다 약하다. 그 영구자석의 흡착력은 또한 가동철심과의 거리가 일정거리 이내로 가까워진 경우에는 스프링을 능가하지만, 그 일정거리 이상으로 멀어진 경우에는 스프링의 힘보다도 약해진다. 따라서 이것은 밸브 조작과 복귀를 위해 초기의 짧은 시간동안 인가하는 펄스 신호 형태의 여자전류를 제어하여 순간 기동 방식으로 구동가능하며, 결과적으로 전력소모는 매우 적어진다.

종래의 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기나 그 영구자석을 이용한 래치 구조에 있어서, 영구자석이 그 요크 안쪽에 배치되고 있고, 이 경우 영구자석의 N극과 S극 모두 솔레노이드 코일의 자로 중에 놓여 솔레노이드 코일과 쇄교하고 그 코일의 자속을 왜곡시키는 등의 간섭 문제가 있다.

이처럼 영구자석에 의한 자력선이 솔레노이드 코일의 여자전류에 의한 자속과 간섭하게 되면, 솔레노이드 코일 구동시 그 영구자석의 N극과 S극 중 어느 한 극의 자력이 부하로 작용하여 그만큼 자기적 손실이 커지므로 솔레노이드 코일의 전력소모를 줄이는 데는 한계가 있는 것이다. 또한 영구자석의 양 자극에 사이에 분포하는 자력선이 적절히 차폐되지 못하여 그 일부의 자속이 누설되는데, 전술한 가동철심이 이동할 때 그 영구자석의 누설자속이 크게 변화하게 되고 이때 솔레노이드 코일과 쇄교하게 됨으로써 유도되는 역기전력에 의한 영향으로 가동철심이 요동할 수 있게 되며, 그 결과 응답특성이 저하되고 밸브의 개폐 동작에 대한 신뢰성 이 떨어진다.

본 발명의 목적은, 앞에서 지적된 문제점을 해결하고자 한 것으로서, 영구자석 배치를 최적화하여 소비전력을 더욱 낮출 수 있고, 아울러 빠른 응답특성과 안정된 동작으로 신뢰성이 향상된 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기와 이를 사용한 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기는 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일, 이 솔레노이드 코일 주위에 자로를 형성하는 요크, 상기 솔레노이드 코일의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심, 이 가동철심을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기게 되는 탄력을 보유한 스프링, 이 스프링에 대항하는 방향에서 상기 솔레노이드 코일의 전자적 추력과 함께 그 스프링의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석을 구비하고, 그 영구자석은 양 자극 사이의 경계부를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기는 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일, 이 솔레노이드 코일 주위에 자로를 형성하는 요크, 상기 솔레노이드 코일의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심, 이 가동철심을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기게 되는 탄력을 보유한 스프링, 이 스프링에 대항하는 방향에서 상기 가동철심과 일정 거리 이내로 가까워졌을 때 그 스프링의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석을 구비하고, 그 영구자석은 양 자극 사이의 경계부를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기를 사용한 솔레노이드밸브는 유체의 입출구가 형성되고 그 입출구 사이에 적어도 하나의 유로가 형성되어 있는 밸브 몸체, 이 밸브 몸체의 적어도 하나의 유로를 개폐하는 밸브부재, 이 밸브부재를 조작하는 조작수단을 포함하며, 그 조작수단으로서 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일, 이 솔레노이드 코일 주위에 자로를 형성하는 요크, 상기 솔레노이드 코일의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심, 이 가동철심을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기게 되는 탄력을 보유한 스프링, 이 스프링에 대항하는 방향에서 상기 가동철심과 일정 거리 이내로 가까워졌을 때 그 스프링의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석이 구비되고, 그 영구자석은 양 자극 사이의 경계부를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치된 것을 그 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 요크 내에 수용되며, 중심부에 원통부를 가지며, 그 원통부 외주에는 상기 솔레노이드 코일을 감도록 되고, 그 원통부 내주에는 상기 가동철심과 상기 영구자석을 차례로 수납할 수 있게 된 비자성체로 된 보빈을 포함하며, 그 원통부 내주에 상기 가동철심과 상기 영구자석 사이의 공간을 차단하는 격벽부를 형성한다.

또한 바람직하게는 상기 영구자석의 양 자극 사이의 경계부가 상기 요크의 안쪽 면과 같은 평면상에 위치하게 구성한다.

본 발명에 따르면, 영구자석의 N극과 S극중 한 쪽 자극만이 솔레노이드 코일의 자기장 내에 위치하고, 외부로 돌출한 다른 쪽 자극은 그 솔레노이드 코일의 자기장과 아무런 간섭을 주지 아니한다. 이같이 한 쪽 자극만을 사용하면, 솔레노이드 코일이 가동철심을 움직이는 전자적 추력을 발생하도록 여자될 때 그 영구자석의 자력과의 간섭을 최소화할 수 있다. 무릇 솔레노이드 코일에 의한 전자적 추력에 양방향중 한 쪽 방향에서는 증자되고 다른 쪽 방향에서는 감자되는 현상이 나타나지만, 그 코일의 전자적 추력이 작용하는 가동철심의 자화 방향과 같은 방향으로 증자 또는 감자하여 보상되므로 그 현상으로 인한 문제는 그다지 염려되지 않는다.

따라서 솔레노이드 코일과 그 영구자석 사이의 간섭으로 인한 자기적 손실을 최소화하여 솔레노이드 코일의 전력소모를 더욱 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동일한 전력 소모를 기준으로 할 때 솔레노이드작동기와 이를 사용한 밸브의 소형화에도 유리한 효과를 제공하는 것이다.

또한 영구자석의 양 자극 사이가 요크에 의해 자기 차폐효과가 기대되므로 그 사이의 누설 자속을 차단하여 솔레노이드 코일의 안정된 특성과 응답특성을 높일 수 있고 밸브의 개폐 동작에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기의 바람직한 실시 형태로서 그것을 사용한 솔레노이드밸브를 도면에 예시하였다. 도면의 예시는 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 각 요부에 대해 과장되거나 생략되는 등 실제와 다를 수 있다.

도면에 예시된 솔레노이드밸브는 영구자석 래칭 솔레노이드 제어 파일럿 조작식의 한 유형으로서 메인밸브몸체(10)와 파일럿밸브 몸체(20) 및 솔레노이드작동기(30)로 이루어지며, 메인밸브몸체(10)와 파일럿밸브 몸체(20) 사이에 개재되는 메인밸브부재(40) 그리고 파일럿밸브 몸체(20)와 솔레노이드작동기(30) 사이에 개재되는 파일럿밸브부재(50)를 포함한다. 메인밸브몸체(10)와 파일럿밸브 몸체(20)는 상호 나사식으로 결합하며, 그 사이에 개재되는 메인밸브부재(40)에 의하여 누수가 방지되게 한다.

메인밸브몸체(10)에는 물과 같은 유체의 출입을 위한 입구(11)와 출구(12), 메인밸브부재(40)와의 사이의 유체실(13), 그리고 입구(11)와 출구(12)를 크게 유통시키는 메인유로를 제공하는 메인유로관부(14)를 형성한다. 여기서 유체실(13)은 큰 저항 없이 입구(11)와 통하도록 하고, 메인유로관부(14)는 역시 큰 저항 없이 출구(12)와 통하게 한다. 유체실(13)과 메인유로관부(14) 사이는 메인밸브부재(40)에 의하여 차단되거나 개방될 수 있게 하며, 이를 위해 메인유로관부(14)의 상단을 메인밸브부재(40)의 밸브시이트(15)로 형성한다.

파일럿밸브 몸체(20)에는 메인밸브부재(40)와의 사이의 압력작용실(21), 파일럿 유로를 제공하는 파일럿유로관부(22), 파일럿유로관부(22)를 관통하여 압력작 용실(21)과 연결된 파일럿 입구(23) 및 파일럿유로관부(22) 내부로부터 메인밸브몸체(10)의 출구(12)와 연결된 파일럿 출구(24)를 형성하고, 또한 파일럿유로관부(22) 하단을 연장하여 메인밸브부재(40)의 안내관부(25)를 형성한다.

솔레노이드작동기(30)는 솔레노이드 코일(31), 코일 보빈(32), 가동철심(33), 스프링(34), 요크(35)와 브래킷(36) 및 영구자석(37)으로 이루진다. 코일 보빈(32)은 비자성체 재질인, 예컨대 합성수지 몰드 성형물로 제공하며, 중앙에 원통부(32a)를 형성한다. 원통부(32a)의 외주에는 솔레노이드 코일(31)을 감도록 하고, 그 내주에는 격벽부(32b)를 형성하여, 그 하측으로는 가동철심(33)을 이동가능하게 수용하는 공간을, 그 상측으로는 영구자석(37)을 끼워 고정할 수 있는 공간을 제공한다. 또한 코일 보빈(32)의 원통부(32a) 하단에는 연결관부(32c)를 연장시켜서 전술한 파일럿밸브 몸체(20)의 파일럿유로관부(22)에 끼워서 연결할 수 있게 한다. 가동철심(33)에는 상단에 스프링(34) 수납을 위한 스프링(34) 수납홈(33a)을 형성하고, 하단에 전술한 파일럿밸브부재(50)를 끼워두기 위한 밸브결합홈(33b)을 형성한다. 그리고 가동철심(33)의 수납홈(33a)과 외주면 일측에는 홈(33c)을 형성하여 파일럿 유체가 자유로이 유통될 수 있게 한다. 이것은 가동철심(33)의 원활한 이동을 돕기 위한 것이다. 요크와(35)와 브래킷(36)은 코일 보빈(32)을 수용 지지하면서, 솔레노이드 코일(31)의 자로를 형성하기 위한 것이다. 요크(35)와 코일 보빈(32)은 후크(32d)와 후크홀더(35a)에 의해 간단히 끼워 맞춤 방식으로 결합하며, 요크(35)는 또한 양단의 절곡된 부분(35b)으로 파일럿밸브 몸체(20)와도 간단히 끼워 맞춤 방식으로 조립될 수 있게 한다. 브래킷(36)은 코일 보빈(32)과 파일럿밸브 몸체(20) 사이에서 가압 고정된다. 브래킷(36)과 파일럿밸브몸체(20) 사이에는 패킹링(38)을 끼워서 파일럿유로관부(22)로부터의 누수를 방지한다. 영구자석(37)은 양 자극의 경계부(37a)를 중심으로 그 한 쪽 자극이 전술한 코일 보빈(32)의 원통부(32a) 상측 공간에 수납 고정되게 하고 그 다른 쪽 자극이 요크(35)를 관통하여 외부로 돌출하게 설치하며, 바람직하게는 그 경계부(37a)가 요크(35)의 내측면(부호 생략)과 같은 면상에 놓이게 한다.

한편, 메인밸브부재(40)의 상면측 중앙부는 비신축성 재질로 된 차압작동판(41)에 지지시켜서 그 차압작동판(41)과 함께 신축적으로 승강되게 함으로써 메인유로관부(14)의 확실한 개폐를 꾀한다. 차압작동판(41)의 가장자리에는 전술한 유체실(13)과 압력작용실(21)을 유통시키는 작은 구경의 오리피스(42)를 형성하고, 그 중심부에는 전술한 메인유로관부(14)와 파일럿 출구(24)를 연통시키기 위한 통공(43)을 형성한다. 차압작동판(41)의 중심부에는 위쪽으로 돌출한 원기둥 모양의 지지부(44)를 형성하여 전술한 안내관부(25)에 삽입된 채 똑바로 승강될 수 있게 한다. 그리고 지지부(44)와 안내관부(25) 내벽 사이에는 유연하면서 신축성이 좋은 재질의 슬립링(45)을 끼워서 지지부(44)의 함께 원활히 승강하도록 안내관부(25) 내벽을 미끄러질 수 있게 하고 동시에 그 사이의 누수가 방지되도록 한다.

이하, 상기와 같은 솔레노이드밸브의 동작을 설명한다. 도 1은 밸브가 닫혀있는 상태를 나타내고, 도 2는 밸브가 열려 있는 상태를 나타낸다. 도면에서 음영 농담 부분은 유체의 흐름을 묘사한 것이다.

도 1과 같이 메인밸브부재(40)와 파일럿밸브부재(50)가 모두 닫힌 초기 상태 에서는 메인밸브몸체(10)의 유체실(13) 내부압력 P1과 파일럿밸브 몸체(20)의 압력작용실(21) 내부압력 P2가 서로 같아진다(P1=P2). 따라서 메인밸브부재(40)는 그 닫힌 상태로 유지된다. 이 상태에서는 또한 솔레노이드 코일(31)의 전원은 차단되어 있으며, 가동철심(33)은 스프링(34)에 의해 하강된 상태로 유지되어 있다.

도 1과 같은 상태에서 솔레노이드 코일(31)을 예컨대 부극성(-)의 여자전류에 순간적으로, 예컨대 수 ㎳ 동안 통전시키면 그 순간에 여자된 솔레노이드 코일(31)에서 가동철심(33)을 도면에서 위쪽으로 끌어당기는 순간적인 전자적 추력이 발생된다. 솔레노이드 코일(31)의 순간적인 전자적 추력은 스프링(34)을 능가하게 설계된 것이다. 따라서 가동철심(33)은 스프링(34)을 억누르면서 위로 끌어 올려진다. 이렇게 끌어 올려진 가동철심(33)이 영구자석(37)과 충분히 가까워지면 그 영구자석(37)에 흡착된다. 영구자석(37)의 흡착력은 그 자극으로부터 거리의 제곱에 반비례하는데, 일정거리 이내에서는 스프링(34) 보다 센 힘으로 가동철심(33)을 흡착시키게 되어 있다. 가동철심(33)이 영구자석(37)에 흡착 고정되면 압력작용실(21)에 충전되어 있는 유체가 파일럿 입구(23)와 파일럿유로관부(22) 및 파일럿출구(24)를 차례로 경유하여 메인밸브몸체(10)의 출구(12)쪽으로 흘러나가게 된다. 따라서 압력작용실(21)의 내부압력 P2가 감소하여 유체실(13)보다 낮아져(P2<P1) 상호간에 압력차가 발생한다. 그러면 그 압력차에 의하여 메인밸브부재(40)가 열림으로써 도 2와 같은 상태가 되고 또한 전술한 여자전류에 의한 순간통전 이후에도 그 상태로 유지된다.

도 2의 상태에서, 솔레노이드 코일(31)을 예컨대 정극성(+)의 여자전류에 순 간적으로 통전시키면 그 순간에 여자된 솔레노이드 코일(31)에서 가동철심(33)을 도면에서 아래쪽으로 밀어내는 순간적인 전자적 추력이 발생된다. 솔레노이드 코일(31)의 순간적인 전자적 추력은 영구자석(37)의 흡착력을 능가하게 설계된 것이므로 가동철심(33)은 그 영구자석(37)으로부터 일정거리 이상으로 멀어짐으로써 이후 스프링(34)에 의해 하강하여 파일럿밸브부재(50)는 닫히고, 스프링(34)에 의해 유지된다. 그러면 유체실(13)의 내부압력 P1과 압력작용실(21)의 내부압력 P2가 다시 같아지는데(P1=P2), 이때에는 유체실(13)과 압력작용실(21) 간에 압력차는 없으나, 메인밸브부재(40)의 유체실측 면적보다 압력작용실측 면적이 넓고 각 면의 단위면적당 작용하는 힘은 같으므로 결국 그 넓은 압력작용실로부터 작용하는 힘이 유체실측으로부터 작용하는 힘보다 세다. 따라서 메인밸브부재(40)는 결국 하강하여 도 1과 같은 상태로 닫히게 되며, 이후 그 상태로 유지되는 것이다.

본 발명은 이상에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되지 아니한다. 예를 들면 본 발명에 따른 솔레노이드작동기는 다른 어떠한 유형의 밸브에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있으며, 밸브뿐만 아니라 왕복운동이 필요한 각종 기계장치에도 폭넓게 적용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기가 사용된 솔레노이드 제어 파일럿 조작식 밸브의 닫힘 상태를 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기가 사용된 솔레노이드 제어 파일럿 조작식 밸브의 열림 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 메인밸브몸체

20: 파일럿밸브 몸체

30: 솔레노이드작동기

37: 영구자석

40: 메인밸브부재

50: 파일럿밸브부재

Claims (8)

1. 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일(31), 이 솔레노이드 코일(31) 주위에 자로를 형성하는 요크(35), 상기 솔레노이드 코일(31)의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심(33), 이 가동철심(33)을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기게 되는 탄력을 보유한 스프링(34), 이 스프링(34)에 대항하는 방향에서 상기 솔레노이드 코일(31)의 전자적 추력과 함께 그 스프링(34)의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심(33)을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석(37)이 구비되고, 그 영구자석(37)은 양 자극 사이의 경계부(37a)를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치된 것을 특징으로 하는 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기.
2. 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일(31), 이 솔레노이드 코일(31) 주위에 자로를 형성하는 요크(35), 상기 솔레노이드 코일(31)의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심(33), 이 가동철심(33)을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기게 되는 탄력을 보유한 스프링(34), 이 스프링(34)에 대항하는 방향에서 상기 가동철심(33)과 일정 거리 이내로 가까워졌을 때 그 스프링(34)의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심(33)을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석(37)이 구비되고, 그 영구자석(37)은 양 자극 사이의 경계부(37a)를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치된 것을 특징으로 하는 영구자석 래치형 솔레노이드작동기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 영구자석(37)의 양 자극 사이의 상기 경계부(37)가 상기 요크(35)의 안쪽 면과 같은 평면상에 위치된 것을 특징으로 하는 영구자석 래치형 솔레노이드작동기.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 요크(35) 내에 수용되며, 상기 솔레노이드 코일(31)이 감겨 있는 원통부(32a)를 가지며 이 원통부(32a) 내주에 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37)을 차례로 수납할 수 있는 비자성체로 된 보빈(32)이 구비되고, 그 원통부(32a) 내주에는 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37) 사이의 공간을 차단하는 격벽부(32b)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 요크(35) 내에 수용되며, 상기 솔레노이드 코일(31)이 감겨 있는 원통부(32a)를 가지며 이 원통부(32a) 내주에 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37)을 차례로 수납할 수 있는 비자성체로 된 보빈(32)이 구비되고, 그 원통부(32a) 내주에는 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37) 사이의 공간을 차단하는 격벽부(32b)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 영구자석을 구비한 솔레노이드작동기.
6. 유체의 입출구가 형성되고 그 입출구 사이에 적어도 하나의 유로가 형성되어 있는 밸브 몸체, 이 밸브 몸체의 적어도 하나의 유로를 개폐하는 밸브부재, 이 밸브부재를 조작하는 조작수단을 포함하는 것으로서, 그 조작수단으로서 외부로부터 인가되는 전류로 여자되어 전자적 추력을 발생하는 솔레노이드 코일(31), 이 솔레노이드 코일(31) 주위에 자로를 형성하는 요크(35), 상기 솔레노이드 코일(31)의 중심부에 설치되어 그 전자적 추력에 따라 양방향중 어느 일 방향으로 움직여지는 자성체로 된 가동철심(33), 이 가동철심(33)을 언제나 한 방향으로 밀거나 당기는 탄력을 보유한 스프링(34), 이 스프링(34)에 대항하는 방향에서 상기 가동철심(33)과 일정 거리 이내로 가까워졌을 때 그 스프링(34)의 탄력을 능가하는 힘으로 상기 가동철심(33)을 흡착하고 유지하는 자력을 보유한 영구자석(37)이 구비되고, 그 영구자석(37)은 양 자극 사이의 경계부(37a)를 중심으로 그중 한 자극이 상기 요크를 관통하여 외부로 돌출한 상태로 움직이지 않게 고정 설치되며, 상기 가동철심의 양방향 움직임에 따라 상기 밸브부재를 개폐하고 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석 래치형 솔레노이드작동기가 구비된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 영구자석(37)의 양 자극 사이의 경계부(37a)가 상기 요크(35)의 안쪽 면과 같은 평면상에 위치된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 요크(35) 내에 수용되며, 상기 솔레노이드 코일(31)이 감겨 있는 원통부(32a)를 가지며 이 원통부(32a) 내주에 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37)을 차례로 수납할 수 있는 비자성체로 된 보빈(32)이 구비되고, 그 원통부(32a) 내주에는 상기 가동철심(33)과 상기 영구자석(37) 사이의 공간을 차단하는 격벽부(32b)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.

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